“双碳”目标下内蒙古新型储能产业发展的机遇、问题与建议
2024-01-28李丽媛张博
摘" 要:内蒙古如何凭借资源禀赋保持新能源赛道上的优势和未来竞争力,破解“资源诅咒”实现“双碳”目标,大力发展新型储能产业成为其重要抓手。内蒙古新型储能发展迎来了重要的发展机遇,本文结合全区发展新型储能产业的优势和困境,提出顶层设计与规划引领、市场机制与政策协同、科技创新与技术储备、跨区协作与国际合作的相关政策建议。
关键词:内蒙古" " "“双碳”目标" " "新型储能" " "新能源
2024年“发展新型储能”首次被写进国务院《政府工作报告》,明确提出要“提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力,发展新型储能,促进绿电使用和国际互认,发挥煤炭、煤电兜底作用,确保经济社会发展用能需求”。新型储能是指除抽水蓄能以外用于输出电力的储能应用技术。现在我国抽水蓄能开发已趋于饱和,新型储能行业未来发展前景广阔(林伯强,2024)。虽然我国的新型储能产业迎来了新的风口,但是还是有许多卡脖子的问题存在,比如储能配比较低与可再生能源发展速度不匹配,主流技术有所突破但是技术标准体系并不完善(林伯强等,2023)。由于电力系统的安全性要求高,储能产业规模化生产的定型周期长,新型储能从行业到产业规模化推广还需要更多的探索(李明等,2023)。
习近平总书记在内蒙古考察时强调,“推动传统能源产业转型升级,大力发展绿色能源,做大做强国家重要能源基地,是内蒙古发展的重中之重”。内蒙古如何凭借资源禀赋,保持新能源赛道上的优势和未来竞争力,破解“资源诅咒”,实现绿色导向的高质量发展,构建新型能源体系,大力发展新型储能产业成为其重要抓手。
一、内蒙古新型储能发展的重要机遇
(一)“双碳”目标从自觉变为行动
在“双碳”目标的引领下,电力行业作为中国最主要的碳排放来源之一,必将成为国家节能减排工作的重点领域。内蒙古作为国家重要能源和战略资源基地,不仅煤炭开发利用位居全国前列,而且风能、太阳能资源也极大丰富,同时外送电量连续多年居全国前列,是我国实现电力低碳转型的重要省区之一。随着“双碳”目标成为自觉行动,新型能源系统加快构建,能源绿色转型成为实现“双碳”目标的关键举措。内蒙古作为全国最大的电力外送基地和能源安全保障基地,承担着国家大规模绿电外送的重要职责,也迎来了优化能源结构、推进全区工业转型升级、实现以绿色为导向高质量发展的重大机遇。
(二)新型储能产业发展进入新时期
储能产业的发展离不开国家政策的大力支持和党中央的战略部署。2021年,国家发展改革委、国家能源局出台了“十四五”期间首个国家层面的综合性储能政策《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,规划了新型储能产业未来10年的总体发展目标,进一步提出到2025年我国新型储能装机规模要达到3000万千瓦以上,实现规模化、商业化发展,到2030年实现全面市场化发展。
储能作为优质灵活的资源能够提升传统电力系统的灵活性、经济性和安全性,同时可以弥补风电、光伏发电的波动性与随机性的缺陷,解决能源产生和使用时空不匹配、不同步的问题。2023年中国电力储能累计装机规模为86.5吉瓦,占全球市场总规模的30%,其中新型储能累计装机规模达到34.5吉瓦,功率规模和能量规模同比增长均超过150%。
(三)“风光配储”成为能源转型的新刚需
新能源发电与传统能源发电的重要区别在于新能源发电单体容量较小、数量较多,伴随着随机性增大、波动性增强的基本特征。高比例的可再生能源装机规模、高比例的新能源电力电子设备应用,影响电力系统安全和稳定。因此“风光配储”“风光储充一体化”建设成为确保电力系统安全稳定运行,破解新能源的技术壁垒的重要需求。
从能源电力数据库的统计数据来看,2024年1月份全国储能相关项目的备案数为960项,是2023年整个第一季度的1.7倍。其中,“光储充一体化”“储充一体化”等相关项目接近3成,包括自治区在内的全国21个省区市备案了风光等新能源与储能相配套的项目。新型储能成为构建新型电力系统,实现能源转型的新刚需。
二、内蒙古新型储能产业发展的优势评价
(一)政策优势
政策加码为新型储能产业的发展保驾护航,从政府工作报告到国务院文件等国家顶层设计,从自治区全局高质量发展到全区储能发展的具体规划,一系列的政策加持为新型储能产业的良好健康发展打下重要的政策基础。特别是在《国务院关于推动内蒙古高质量发展奋力书写中国式现代化新篇章的意见》中明确部署了要增强国家能源基地和战略资源的保供能力,构建新型能源体系就要“壮大风光氢储产业集群……开展大规模风光制氢、新型储能技术攻关”等关键举措,为内蒙古实现经济发展方式转变,调整产业结构与能源消费结构提供了政策性的保障。
在支持新能源产业发展的具体政策中,对新型储能产业的支撑力度也前所未有。2021-2023年,全区出台了多项政策和规划支持新型储能产业发展,如《内蒙古自治区新能源装备制造业高质量发展实施方案(2021—2025年)》《内蒙古自治区“十四五”能源发展规划》《内蒙古自治区支持新型储能发展的若干政策(2022—2025年)》等,加快开展新型储能试点示范项目建设,推动新型储能市场化、产业化、规模化发展。2024年以国家发展改革委与多部委联合发布《关于支持内蒙古绿色低碳高质量发展若干政策措施的通知》中对储能产业集群的发展也有重要部署。
(二)禀赋优势
内蒙古是我国自然资源禀赋富集的省区之一,横跨中东西三个区域,地域广阔,区位优势明显。拥有极为丰富的可再生资源,是“十四五”时期国家重点打造的“九大清洁能源基地”之一,是“黄河几字弯清洁能源基地”的重要省份。
内蒙古风能资源位居我国首位。全区70米高度风能资源约为15亿千瓦,占全国陆地风能技术开发量的56.8%,位居全国首位,同时,内蒙古也是全国风功率密度最高的省区,超过353瓦/平方米。全区四季干旱少雨,日照充足,太阳能年总辐射量4800-6200兆焦/平方米,年日照时数在2600-3400小时之间,太阳能资源丰富和较丰富地区面积占全区总面积的61%。不仅太阳能资源丰富,而且地势开阔平坦、海拔适宜、地广人稀,为光伏电站的建设提供了基本保障。
(三)电网建设
内蒙古具备着“头顶风光,脚踩煤矿,手中有电网”的能源禀赋和基础设施条件,除了自然禀赋以外,独立的电网建设也为全区发展新型储能,探索新型电力系统以及能源结构转型提供了先行先试的重要条件。
相对独立的蒙西电网为内蒙古新型能源体系建构与能源转型,以及新能源并网提供了基本前提。蒙西电网已基本形成了“三横四纵两出口”的500千伏主干网架的基本格局,初步形成了“内蒙古—京津冀”的第一条外送直流通道,通过网对网的方式将库布齐沙漠新能源基地的电力直接传输至河北电网。因此绿色低碳、安全可靠、清洁高效的蒙西新型电力系统为释放新能源灵活输送,新型储能调峰错峰、源荷消纳提供了可靠的保障平台和基础条件。
三、内蒙古新型储能产业发展面临的问题
新型储能既是构建新型电力系统的重要调节资源,也是加快发展内蒙古新质生产力的重要内容,但是当前仍存在着一些发展的困境和问题。
(一)新型储能装机快速增长,但产业布局单一
新型储能产业链条一般划分为上中下游。从近期发布的《内蒙古自治区支持新型储能发展的若干政策(2022—2025年)》的产业布局和规划来看,全区新型储能产业布局主要集中在电网侧和电源侧,应用场景较为单一。电池侧、电源侧,技术侧在产业链的布局上有所缺失。对比发达地区全产业链布局的建设规划,内蒙古新型储能产业链条建设还需要从顶层设计到基层实践的进一步探索。
(二)产业规模集约水平低,商业模式有待拓展
从全区储能产业发展情况来看,在规模集约水平提升和商业模式拓展方面仍面临诸多挑战。企业间合作尚未形成系统效应,分散化的合作模式限制了新型储能产业的规模化发展,导致整体竞争力不足。不同城市在新型储能产业的发展上同质化明显,由于资源禀赋相似、产业基础接近,因此不同城市之间形成较为同质化的产业集群,并未形成全区一盘棋。但是盟市差异化的发展战略,较难形成各具特色、共同发展的盟市产业格局。目前新型储能的盈利模式主要包括与火电联合、与新能源联合、独立储能、户用储能和工商业储能等,但是内蒙古在独立储能、用户储能和商业储能方面还有所欠缺。
(三)创新驱动新型储能产业任重道远
技术创新能力较弱。主要表现在企业科技创新能力不足,从新型储能企业的发展情况来看,除少数资金较为雄厚的企业有研发部门以及研发预算,大部分企业依旧是加工、生产作为企业的主营业务,缺乏研发投入和制度建设。现阶段新型储能项目的落地较为依赖产业政策和制度因素,依托企业技术竞争力、创新平台引导企业落地的机制还不完善。技术创新人才匮乏。新型储能作为新兴产业,需要大量的专业人才,由于区内专业化高校和科研机构较为匮乏,相关的专业化人才稀缺,人才外流的现象比较突出。
四、以储能为突破口加快能源转型相关政策建议
(一)顶层设计与规划引领
从现行的新型储能产业模式演进来看,以电化学储能为例,商业模式演进的一般过程为新能源产业独有逐步向储能独立的模式转变即“新能源配储能-共享储能-独立储能”。因此,为了实现新型储能产业的长期发展,产业规划要具有前瞻性和目标性,将独立储能和全电力系统共享作为储能产业中长期发展的规划目标,进而实现新型储能产业的发展从“政策支持型”向“商业盈利型”的转化。依托内蒙古现有的工业体系,以“五大任务”为目标,将大工业储能构网作为新型能源体系建设与新型工业化转型的衔接点,实现新型能源体系构建和能源转型。
(二)市场机制与政策协同
新型储能产业现阶段呈现出较强的政策导向性特征,如何实现从“政策红利”到“商业盈利”需要市场机制与政策规划协同推进。新型储能产业建立初期面临较大的成本压力和经营风险,政策性的支持与补贴对产业快速地落地生产具有一定的促进作用。但是长期来看,促进新型储能产业可持续发展还需要市场机制进一步发挥作用,建立健全新型储能参与电力市场的机制,明确新型储能的市场主体地位,加快储能产业的全产业链布局以及商业储能的探索,完善相关市场的价格机制。要求政府的职能从提供补贴和资金支持的直接参与,转化为建立储能产业建设、备案、运行等全流程的准入备案制度以及新型储能管理平台等,实现以市场机制为主、政策为辅的协同机制。
(三)科技创新与技术储备
新型储能产业的发展离不开科技创新与技术储备的支撑。在科技创新与技术储备上需要政府和企业形成合力,推动储能技术的创新发展。设立新型储能技术政府研发专项基金,重点支持锂离子电池、钠离子电池、液流电池、压缩空气储能、飞轮储能等关键技术的研发与产业化。建立新型储能技术产学研用协同创新平台,加速科技成果的转化与应用。加强人才培养和引进力度,鼓励高校和科研机构开设新型储能相关专业和课程,培养一批具有国际视野和创新能力的专业人才。
(四)跨区协作与国际合作
中美欧是全球新型储能的主要市场,2023年全球新增新型储能装机规模创下历史新高。2020年以来美国持续增加政府投入,减免税收,扶持光储一体化建设,明确到2030年确定和维持美国新型储能产业的国际领导地位。随着欧洲能源转型的提速升级,储能市场也呈现出快速增长的趋势,2023年欧洲新增储能用户的储能占比高达70%。因此,加强储能产业的跨区协作与国际合作对全区储能产业实现跨越式发展提供了重要思路。加强新型储能产业国际合作的同时,建立与国际接轨的新型储能设计、实验、施工以及运行维护、回收利用等各环节的技术交流、生产标准和评价体系,重点推动储能产业安全、质量以及环保方面的合作和标准制定,提高新型储能产业的国际竞争力。
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(作者:1.中共包头市委员会党校;2.内蒙古电力集团有限责任公司包头供电分公司)
责任编辑:康伟